В Курске на полную мощность заработала крупнейшая в России станция обезжелезивания питьевой воды

"Вода Magazine" март 2014 г.

Александр Цуканов

В Курске завершено строительство второй очереди станции обезжелезивания воды, что позволило довести ее мощность до 90 тыс. м3/сут. На сегодняшний день это самая крупная в России станция обезжелезивания. Реализация этого проекта стоимостью более 680 млн. руб. дала возможность полностью решить проблему обеспечения жителей Курска качественной питьевой водой. Теперь усилия городских властей и МУП «Курскводоканал» сконцентрированы на реконструкции и замене изношенных магистральных водоводов, что позволит решить существующую проблему вторичного загрязнения воды.

Система водоснабжения Курска, в котором проживает более 430 тыс. человек, включает водозаборные сооружения, насосные станции водопровода с регулирующими резервуарами, локальные подкачивающие насосные станции, магистральные водоводы и разводящие сети диаметром 100-900 мм. До 2011 года вода поступала в дома жителей Курска по графику. Реконструкция водоводов, переоснащение современным оборудованием насосных станций позволили наладить бесперебойное поступление воды горожанам.

Общий объем питьевой воды, подаваемой в город, составляет около 130 тыс. м3/сут.

Станция обезжелезивания

Источником хозяйственно-питьевого водоснабжения Курска являются три основных водозабора: Киевский, Рышковский и Шумаковский. Они представляют собой артезианские скважины двух подземных водоносных горизонтов — сеноман-альбского глубиной 30-120 м и юрско-девонского глубиной 100-240 м. Артезиан-ская вода содержит природные примеси в сбалансированном оптимальном количестве, за исключением повышенного содержания железа — Ј4 мг/дм3. Именно это и обусловило необходимость строительства станции обезжелезивания.

В 2009 году на площадке существующих водопроводных сооружений Киевского водозабора стартовало строительство станции обезжелезивания. Первая очередь станции мощностью 40 тыс. м3/сут. была введена в эксплуатацию в ноябре 2011 года.

На станции внедрена технология обезжелезивания воды с использованием самопромывных фильтров DynaSand с непрерывным режимом промывки.

Основанием для выбора данной технологии стали следующие факторы:

  • минимальные потери воды при очистке (до 2%);
  • фильтровальным элементом является природный материал - кварцевый песок определенной фракции;
  • для промывки фильтра не требуется остановки работы всей системы, что не снижает производительности станции и не требует дополнительного расхода воды на промывку.

Станция обезжелезивания состоит из нескольких технологических установок ЭК8Ф-360, предназначенных для очистки воды от соединений железа и марганца. В состав каждой установки входят восемь самопромывных фильтрующих модулей DynaSand DS5000, загруженных кварцевым песком.

Применяемый на станции технологический процесс обезжелезивания включает следующие стадии:

  1. Окисление двухвалентного железа в исходной воде до трехвалентного.
  2. Очистка от соединений трехвалентного железа на самопромывных фильтрах.
  3. Обеззараживание очищенной воды гипохлоритом натрия.
  4. Очистка промывной воды самопромывных фильтров на блоке очистки.

В процессе обезжелезивания добытая из подземных источников вода подается в так называемую камеру исходной воды, где в нее добавляется гипохлорит натрия и производится аэрация (насыщение) воды кислородом из воздуха, что приводит к ускорению процессов окисления железа с образованием хлопьевидного осадка. Затем вода распределяется по фильтрам, где происходит ее очистка от осадка и примесей. Далее очищенная вода по системе трубопроводов подается в резервуары чистой воды, затем — потребителям. Вода, использованная для промывки фильтров, по системе трубопроводов поступает в ламельное отделение, в котором она очищается от железа и примесей, после чего снова попадает в камеру исходной воды. Осадок, образовавшийся в ламельном отделении, подается в систему канализации и на городские очистные сооружения.

В рамках первой очереди строительства станции обезжелезивания были осуществлены следующие мероприятия:

  • построено здание станции обезжелезивания со всей инженерной инфраструктурой;
  • смонтированы и введены в эксплуатацию 40 (1/3 от общего количества) самопромывных фильтров с полной технологической обвязкой;
  • частично реконструирован магистральный водовод с Киевского водозабора в центральную часть города с применением полиэтиленовых трубопроводов;
  • благоустроена территория станции обезжелезивания и Киевского водозабора.

В рамках второй очереди на станции обезжелезивания воды смонтировано 88 фильтров производительностью более 1000 м3 очищенной воды в сутки каждый, трансформаторная подстанция, наружные инженерные сети, произведен монтаж технологического и электрооборудования.

На станции используется компрессорная установка, предназначенная для подачи сжатого воздуха к фильтрующим модулям установок обезжелезивания воды. Установка состоит из двух компрессоров Atlas Copco ZT45 7.5 ID и двух воздушных ресиверов объемом 4 м3 каждый.

Блок очистки промывной воды ЭК-П420 предназначен для приема и очистки промывных вод, сгущения шламовых вод и передачи очищенных промывных вод в приемную камеру исходной воды, а сгущенных шламовых вод — в промливневую канализацию. Блок состоит из пяти ламельных сепараторов Lamella LP170 производства Nordic Water, донного скребка Zickert Z2013 для сбора шлама, четырех электрических мешалок, насосных станций промывных и шламовых вод.

Установка приготовления и дозирования раствора флокулянта ЭК Р-Ф предназначена для приготовления рабочего раствора и дозирования флокулянта в камеру хлопьеобразования блока очистки промывной воды. Установка состоит из станции приготовления флокулянта Ultromat AT0 и двух шнековых насосов-дозаторов рабочего раствора флокулянта.

Станция обезжелезивания

Установка приема, разбавления и дозирования раствора гипохлорита натрия ЭК Р-Х предназначена для хранения, приготовления рабочего раствора и дозирования гипохлорита натрия в исходную (для окисления соединений железа II в железо III) и очищенную воду (для обеззараживания). Установка состоит из двух приемных емкостей гипохлорита натрия, насосной станции приема, перекачки и разбавления гипохлорита натрия, станции дозирования гипохлорита натрия на первичное хлорирование и станции дозирования гипохлорита натрия на вторичное хлорирование.

С завершением строительства второй очереди мощность станции обезжелезивания возросла до 90 тыс. м3 воды в сутки.

В качестве муниципального заказчика строительства станции обезжелезивания выступал департамент строительства и инвестиционных программ г. Курска, технического заказчика — МКП «УКС администрации г. Курска». В 2009 году функции генподрядной организации выполняло МУП «Курскводоканал», в 2010-2013 гг. — ООО «Курсктехнострой». Строительство велось в соответствии с рабочим проектом, откорректированным ОАО «Воронежский проектный институт «Воронежпроект» и согласованным с МУП «Курскводоканал». Технологическую часть проекта разрабатывало АО «Ионообменные технологии» (г. Москва).

Стоимость строительства станции обезжелезивания составила в общей сложности около 684 млн. руб., из них более 480 млн. рублей — стоимость оборудования. На реализацию проекта из федерального бюджета было выделено около 433 млн. руб., из областного бюджета — 141 млн. руб., из городского — более 110 млн. руб.

Ввод в действие станции позволяет довести качество питьевой воды, подаваемой с водозаборов, до нормативных значений по содержанию железа, марганца и общей жесткости, снизить уровень износа объектов водоснабжения. Очистка исходной воды от железа имеет показатель Ј0,3 мг/дм3. Для сравнения: у исходной воды этот показатель — около 1 мг/л. В результате этого качественную питьевую воду, соответствующую всем стандартам, стали получать жители Центрального, Железнодорожного и части Сеймского административных округов, составляющие 2/3 населения города. Остальная часть курян обеспечивалась и обеспечивается водой из подземных водоносных горизонтов, отвечающей требованиям санитарных норм.

Параллельно со строительством станции обезжелезивания воды специалистами МУП «Курскводоканал» велась работа по решению проблемы вторичного загрязнения воды. Загрязнение происходило в результате транспортировки воды по трубопроводам, срок службы которых составляет 30 лет и более. С учетом этого данный вопрос находится в зоне особого внимания на протяжении последних трех лет. В результате этого построено и реконструировано более 20 км водоводов, из них более 10 км — в 2013 году. Еще планируется заменить порядка 22 км. Изношенные стальные магистральные водоводы заменяются на полиэтиленовые с применением водосберегающей запорной арматуры.

В 2014-2015 гг. реализация мероприятий по улучшению качества питьевой воды в Курске будет продолжена в рамках подпрограммы «Модернизация объектов коммунальной инфраструктуры» федеральной целевой программы «Жилище».